【PSS-TN-22026A】《满足USP1788.1验证的设备——Accusizer A2000

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摘要：USP 1788.1是美国药典中关于不可见颗粒物测定光阻法的介绍，其中在仪器操作原则、标准化测试和颗粒计数准确性的介绍中对测试所用的带光阻法传感器的仪器设备有了明确的要求。在操作原则中规定了LO传感器的浓度限值和动态检测范围。在仪器标准化测试中对于进样系统的进样体积精度、进样流速误差做了规定，在LO传感器的选择方面规定了传感器校准需要的标准粒子、进行校准的方法和传感器分辨率，在颗粒计数准确性中介绍了测试颗粒计数的3种方法规定了计数准确性的误差。本文将对该药典章节中对于设备的要求进行详细解读，并介绍一款满足USP1788.1中对仪器规定的设备奥法美嘉的AccuSizer A2000。

关键词：USP 1788.1、光阻法、LO传感器、体积准确度、流速准确度、直径校准要求、传感器分辨率、系统适用性、颗粒计数准确性 

光阻法(LO)适用于大约1到300μm的粒子范围的检测，光阻法基于通过被激光束照射的流动池的颗粒在光电二极管检测器上的阻光/消光现象来进行信号收集的。在使用过程中通过不同大小的聚苯乙烯标准粒子生成的校准曲线，将测试过程中将产生的电脉冲信号与颗粒的等效圆球直径进行关联得到颗粒直径。目前所有药典对不可见颗粒物的检测方法都推荐使用光阻法。

1、LO传感器要求

传感器浓度限值

使用由制造商确定的浓度限值(每毫升的最 大颗粒数)需大于待计数试样中颗粒浓度的仪器。在计数测试准确性中使用的标准粒子为美国产的USP标准粒子，其浓度为3500个/mL左右，按照传感器浓度限值的要求，传感器的浓度限值应为7000个/mL,AccuSizer A2000 所使用的LE系列传感器，使用的颗粒计数技术为SPOS单颗粒光学传感技术，其检测微粒浓度上限为10000个/mL，满足USP标粒的计数验证要求。

传感器动态范围

所用仪器的动态范围(可以精确测量和计数的颗粒尺寸范围)必须包括产品中要计数的最 小颗粒尺寸。光阻法适用的微粒大小检测范围为1-300μm，AccuSizer A2000 所使用的LE传感器最 常见的配置为LE400-05型传感器，其粒径检测范围为0.5~400μm涵盖适用于光阻法测微粒的大小范围，此外LE系列还有LE400-1（1~400μm）、LE1000-2(2~1000μm）、LE2500-5(5~2500μm）、LE5000-50(50~5000μm）等不同粒径检测范围的传感器。

2、仪器标准化测试

在仪器标准化测试过程中规定了样品体积精度、样品流速、粒度响应曲线直径校准、传感器分辨率的各项要求。

样品体积准确度

由于样品的粒子计数直接随采样的体积而变化，因此知道采样精度在一定范围内是很重要的。为了实现这一点，将大于样品体积的无颗粒水转移到容器中并称重容器。使用样品供给装置，提取适合规格取样器的体积，等于测试期间要运行的体积，然后再次称重容器。通过将组合样品减去皮重体积加去皮重体积来确定样品体积。验证样品体积的值在测试的适当样品体积的5%以内。

或者，也可以使用合适的A级官方分级圆筒来确定样品体积(注：该仪器需要可变的皮重)。这是在计数前提取的样本的数量。对于注射器操作的取样器，可以通过开始取样来确定样品体积设置为零，从而抽取溶液的唯 一体积是皮重。从取样周期中抽取的溶液的总体积中减去皮重体积，以确定样品体积。在测试过程中注射器的选择对提供小体积所需的体积精度和所需的相关率都有明显的影响。

AccuSizer A2000 控制进样体积的注射器有25mL、10mL、2.5mL、1mL、0.5mL的5种不同大小的注射器，使用者可根据测试方法的规定选择适合的注射器，从而提升其样品进样体积的精度。在大量的实验中证明了A2000 在使用10mL的注射器进5mL的纯水和使用1mL的注射器进0.8mL的纯水，其真实取样体积与设定取样体积的误差控制在3%以内，小于药典规定的5%。

样品流速

验证流量是否在所用传感器的制造商规格范围内，这可以通过使用校准秒表来测量仪器提取和计数特定样品体积所需的时间来实现(即，由仪器指示灯或其他方式指示的计数周期开始和结束之间的时间)。传感器可以在一定的流速范围内精确工作。

AccuSizer A2000 的流速可根据样品测试量的多少、注射器选用的大小来选择想要的流速。对于测试量很小的样品我们一般选择小体积的注射器并且选择测试流速为10mL/min，对于粘度较大的样品我们一般选择测试流速为10mL/min，以此来提高测试结果的准性。对于一般常规的样品我们则使用30mL/min的测试流速来降低测试所用的时间。

对于10mL/min和30mL/min的流速的验证AccuSizer A2000 可以保证其流速误差在5%以内。并且还可以在校准过程中分别校准10mL/min和30mL/min流速的曲线，在验证过程中分做满足10mL/min和30mL/min流速的验证，使其设备不管选择那个流速都能产生较为准确的具有验证依据的数据。

粒径校准

关于粒径校准的一般指导，请参考。激光光阻仪器应使用近似折射率为1.59的球形聚苯乙烯(PS)粒子进行校准。

在两种情况下，直径读数对粒子折射率很敏感：(1)颗粒直径约低于5µm，(2)所有直径的折射率约为液体折射率的0.2的粒子。

在这些情况下，仪器需要校准确保光阻法仪器正常工作，并给出可重复的结果，但它不能确保报告的直径与测试颗粒的实际物理尺寸相匹配。在进行校准程序之前，建议进行系统适用性测试，以确定仪器的“测试”性能。

进行直径校准的两种方法是自动化法和电子法。通过自动化的方法，可以使用仪器供应商提供的经过验证的软件例程来确定仪器-传感器系统的校准（尺寸响应）曲线。这些例程可以作为仪器软件的一部分包括在内，也可以与计数器接口的微电脑一起使用。如果供应商提供书面证书，证明软件提供了与手动半计数法或电子法相同的响应曲线，并且用户根据需要验证了自动校准，则使用这些自动方法是合适的。电子法使用多通道峰高分析仪来确定每个标准悬浮液的粒子计数器脉冲响应的中心通道。此峰值电压设置成为用于计算仪器的电压响应曲线的阈值。用于校准的标准悬浮液按顺序运行，并确定每个悬架的中值脉冲电压。这些阈值用于手动或通过软件例程生成大小响应曲线然后，将从多通道分析仪数据中确定的阈值转移到计数器中，以完成校准。除直流电压读数以外的仪器指示可以用来构造响应曲线。

AccuSizer A2000 的校准曲线采用电子法进行校准，它不拘泥于固定的某几个点来进行校准，而是可以随意的改变校准曲线的起始点和终止点，并且可以增加于目标颗粒较近的校准点。并且可以在不同的流速下进行校准，确保曲线对应流速的准确性。下图为AccuSizer A2000 两种流速下的校准曲线:

图1:30mL/min流速校准曲线

图2：10mL/min流速校准曲线

传感器尺寸分辨率

粒度分辨率测试决定了由仪器响应引起的峰值展宽量。使用10µm校准标粒来确定粒子计数器10μm的分辨率。制造商报告的标准颗粒尺寸分布的相对标准偏差必须为5%。可接受的确定粒度分辨率的方法有一种用多通道分析仪测量和分类颗粒传感器电压输出的电子法，和一种直接报告粒度分布的方法自动化法。

AccuSizer A2000 采用多通道分析的方法展示测试数据，最 高可使用1024通道分析数据。可以轻松的完成USP1788.1规定的分辨率验证的方法。下图为AccuSizer A2000 测试10μm标粒512通道下的结果展示。

图3:512通道测试10μm标准粒子测试结果图

从图中我们可以轻松的看出10μm标粒测试的峰值粒径为9.979μm，并且完整的报告库展示出各个通道的粒子个数和大于某一粒径的粒子个数。

3、颗粒计数准确度(系统适用性)

USP1788.1规定的颗粒计数的方法有3种，使用方法1（用于需要校准移动窗口半计数方法的传感器）、方法2（用于多通道传感器）方法3任何仪器（手动比较方法）确定仪器的粒子计数精度。在测试前需安装药典规定的方法处理标准品和空白。

请注意，本节中的三种方法可验证颗粒计数。只有方法1可以验证移动窗口半计数仪器的颗粒大小和计数。方法2和方法3验证计数(> 10μm)，但不验证小于15个尺寸通道的仪器的尺寸，这意味着当使用这两种方法时，仪器尺寸精度可能相差10%以上，但仍能提供正确的计数(> 10μm)。具有512个或更多尺寸通道(箱)的自动化仪器和经验证的软件程序可为每个标准峰提供精确的平均尺寸和浓度，以及每个峰的其他统计参数。用户需要了解所用仪器的限制和功能，并据此进行操作。

方法2(多通道仪器)

使用三种标准之一的标粒：

(1)USP颗粒计数装置RS(如果认为有必要，可以使用稀释)；

(2)由制造商认证的标称直径为10-30m的标准校准球的商业制剂；

(3)实验室制备的标称直径为10-30m的标准校准球悬浮液。

当选项2或3符合USP标准化标准时，可接受使用非USP标准:五次连续计数为规定计数的NMT±10%。

在整个分析过程中持续搅拌，并使用颗粒计数器的10μm尺寸阈值对5mL体积的悬浮液进行五次计数。搅拌应足够彻底，以使五次计数不会显示明显的趋势。获得每毫升的平均累积颗粒数。请注意，多通道仪器提供平均粒径和其他统计信息，以及用户选择的粒径范围内的颗粒数，即包含峰值的区域。

在使用AccuSizer A2000 进行计数准确性测试时，我们长使用满足USP验证的USP标准粒子进行验证，在验证过程中不仅可以得到大于10μm的粒子数、大于15μm的粒子数，我们还可以得到仪器测得的usp验证用的15μm标粒的峰值粒径。如下图USP15μm标粒测试结果：

图4:512通道测试USP15μm标准粒子测试结果

如图可以很轻松的找到验证所要的结果，大于10μm的粒子数，大于15μm的粒子数，以及USP15μm标粒测试的峰值粒径。并且可以非常简单的判断出测试结果是否符合证书要求。

4、AccuSizer A2000 设备介绍

AccuSizer A2000 仪器组成

AccuSizer A2000 由计时器、LE光阻加光散传感器、进样器三部分组成。

AccuSizer A2000 不同通道数据结果展示

AccuSizer A2000 超高分辨率展示

AccuSizer A2000 不同报告模版展示

报告模板展示

美国药典报告展示

中国药典报告展示